CN109977715B - 基于轮廓识别的二维码识别方法及二维码 - Google Patents

基于轮廓识别的二维码识别方法及二维码 Download PDF

Info

Publication number
CN109977715B
CN109977715B CN201910165390.0A CN201910165390A CN109977715B CN 109977715 B CN109977715 B CN 109977715B CN 201910165390 A CN201910165390 A CN 201910165390A CN 109977715 B CN109977715 B CN 109977715B
Authority
CN
China
Prior art keywords
positioning mark
dimensional code
topological structure
contour
outline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910165390.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109977715A (zh
Inventor
夏文
邹翔宇
王轩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology filed Critical Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology
Priority to CN201910165390.0A priority Critical patent/CN109977715B/zh
Publication of CN109977715A publication Critical patent/CN109977715A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109977715B publication Critical patent/CN109977715B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
    • G06K7/1404—Methods for optical code recognition
    • G06K7/1408—Methods for optical code recognition the method being specifically adapted for the type of code
    • G06K7/1417—2D bar codes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
    • G06K7/1404—Methods for optical code recognition
    • G06K7/1439—Methods for optical code recognition including a method step for retrieval of the optical code
    • G06K7/1443—Methods for optical code recognition including a method step for retrieval of the optical code locating of the code in an image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
    • G06K7/1404—Methods for optical code recognition
    • G06K7/1439—Methods for optical code recognition including a method step for retrieval of the optical code
    • G06K7/1452—Methods for optical code recognition including a method step for retrieval of the optical code detecting bar code edges

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

本发明提供了一种基于轮廓识别的二维码识别方法，通过定位标记的轮廓的拓扑结构来识别定位标记。本发明还提供了一种基于轮廓识别的二维码。本发明的有益效果是：改进过后的定位标记不再使用原先显式的识别特征，而是以“定位标记轮廓的拓扑结构”这种更加隐式的特征来识别定位标记，在扫码时通过对图形的拓扑结构进行分析，找出其中符合要求的拓扑结构识别为定位标记，从而解放定位标记的具体形状，可以根据需求来进行定制，从而让二维码的形式可以更加的个性化，也有利于保持二维码整体的容错能力。

Description

基于轮廓识别的二维码识别方法及二维码
技术领域
本发明涉及二维码，尤其涉及一种基于轮廓识别的二维码识别方法及二维码。
背景技术
二维码又称二维条码，常见的二维码为QR Code，QR全称Quick Response，是一个近几年来移动设备上超流行的一种编码方式，它比传统的Bar Code条形码能存更多的信息，也能表示更多的数据类型。二维条码/二维码（2-dimensional bar code）是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。
目前二维码已经在生活中被广泛的应用，扫码支付、营销、电商平台等诸多场景都能见到二维码的身影。
QR码使用四个角上的“回”形标记作为用来定位的位置检测图形。扫码时通过找到四个角上的“回”形标记来对整个二维码进行定位。
QR码的“回”形标记的形状是受约束而固定的，这是扫码时需要寻找的特征。这种特征是显式的，比较死板，难以将一些用户自定的元素融入其中，目前，用户通常会将自定的元素加入到二维码中央来进行个性化，但是这种办法实际上是依靠二维码本身的纠错机制来保证读取出的数据没有错误，这样加入自定的元素实际上降低了二维码整体的容错能力。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种基于轮廓识别的二维码识别方法及二维码。
本发明提供了一种基于轮廓识别的二维码识别方法，通过定位标记的轮廓的拓扑结构来识别定位标记。
作为本发明的进一步改进，在扫码时，通过对二维码中的图形的轮廓的拓扑结构进行分析，找出其中符合定位要求的拓扑结构并识别为定位标记。
作为本发明的进一步改进，预先设定定位标记的轮廓的拓扑结构，在扫码时，通过对二维码中的图形的轮廓的拓扑结构进行分析，找出其中与预先设定的定位标记的轮廓的拓扑结构具有相同的拓扑结构的图形并识别为定位标记。
作为本发明的进一步改进，包括以下步骤：
S1、绘制轮廓图：获取经过预处理的图片的轮廓图；
S2、构建轮廓的拓扑关系树：根据轮廓图来构建图片中轮廓之间的关系，生成一个拓扑关系树；
S3、根据构建的拓扑关系树寻找符合条件的子树：遍历整个拓扑关系树，并从中寻找符合条件的子树，并将子树的根节点所代表的轮廓视为一个定位标记，直到找到所有的定位标记。
作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，通过Canny算法获取经过预处理的图片的轮廓图。
本发明还提供了一种基于轮廓识别的二维码，包括定位标记，通过所述定位标记的轮廓的拓扑结构来识别所述定位标记。
本发明的有益效果是：通过上述方案，改进过后的定位标记不再使用原先显式的识别特征，而是以“定位标记轮廓的拓扑结构”这种更加隐式的特征来识别定位标记，在扫码时通过对图形的拓扑结构进行分析，找出其中符合要求的拓扑结构识别为定位标记，从而解放定位标记的具体形状，可以根据需求来进行定制，从而让二维码的形式可以更加的个性化，也有利于保持二维码整体的容错能力。
附图说明
图1是本发明一种基于轮廓识别的二维码识别方法的定位标记的示意图。
图2是本发明一种基于轮廓识别的二维码识别方法的定位标记的轮廓示意图。
图3是本发明一种基于轮廓识别的二维码识别方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。
一种基于轮廓识别的二维码识别方法，通过定位标记的轮廓的拓扑结构来识别定位标记。
在扫码时，通过对二维码中的图形的轮廓的拓扑结构进行分析，找出其中符合定位要求的拓扑结构并识别为定位标记。
预先设定定位标记的轮廓的拓扑结构，在扫码时，通过对二维码中的图形的轮廓的拓扑结构进行分析，找出其中与预先设定的定位标记的轮廓的拓扑结构具有相同的拓扑结构的图形并识别为定位标记。
二维码相关的主要流程分为生成二维码和识别二维码，生成二维码是根据技术规范画图，而本发明则主要对识别二维码这一流程进行改进。
识别二维码主要包括以下过程：
1、预处理：对扫描到的图片进行预处理。经过灰度化，模糊，膨胀腐蚀，二值化等过程，将图片转换为容易处理的形式。
2、找到定位标记：在经过预处理的图片中，根据定位标记的特征来进行寻找。找到定位标记之后，根据定位标记来判断整个二维码的位置和范围。其中，传统的QR码在四个角上有“回”形的标记用来扫码时进行定位，这种“回”形的标记的形状和大小比例是固定的。寻找定位标记的时候根据“回”形的标记的比例等特征进行查找。
3、在二维码区域内读取数据：在找到的二维码区域内读取数据块，然后进行解码和校验。
如图3所示，针对第二步如何找到定位标记，本发明提供了新的识别方法，一种基于轮廓识别的二维码识别方法，具体包括以下步骤：
S1、绘制轮廓图：获取经过预处理的图片的轮廓图；
S2、构建轮廓的拓扑关系树：根据轮廓图来构建图片中轮廓之间的关系，生成一个拓扑关系树；
S3、根据构建的拓扑关系树寻找符合条件的子树：遍历整个拓扑关系树，并从中寻找符合条件的子树，并将子树的根节点所代表的轮廓视为一个定位标记，直到找到所有的定位标记。
在步骤S1中，通过Canny算法获取经过预处理的图片的轮廓图。
一种基于轮廓识别的二维码，包括定位标记，通过所述定位标记的轮廓的拓扑结构来识别所述定位标记。
本发明提供的一种基于轮廓识别的二维码识别方法及二维码，改进后的QR码的定位标记不再规定具体的形状，只要它的轮廓在拓扑结构上满足一定的条件。
以图1、2所示的图形进行举例说明，图2中的标记2的轮廓和标记1的轮廓在拓扑结构完全相同（都是三层嵌套），新的方案将识别特征变为了定位标记轮廓的拓扑结构，这样就解放了定位标记的具体形状。
本发明提供的一种基于轮廓识别的二维码识别方法及二维码，改进过后的QR码的定位标记不再使用原先显式的识别特征，而是以“定位标记轮廓的拓扑结构”这种更加隐式的特征来识别定位标记。在扫码时通过对图形的拓扑结构进行分析，找出其中符合要求的拓扑结构识别为定位标记。从而解放定位标记的具体形状，可以根据需求来进行定制，从而让二维码的形式可以更加的个性化。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于轮廓识别的二维码识别方法，其特征在于：通过定位标记的轮廓的拓扑结构来识别定位标记，包括以下具体过程：
S1、绘制轮廓图：获取经过预处理的图片的轮廓图；
S2、构建轮廓的拓扑关系树：根据轮廓图来构建图片中轮廓之间的关系，生成一个拓扑关系树；
S3、根据构建的拓扑关系树寻找符合条件的子树：遍历整个拓扑关系树，并从中寻找符合条件的子树，并将子树的根节点所代表的轮廓视为一个定位标记，直到找到所有的定位标记。
2.根据权利要求1所述的基于轮廓识别的二维码识别方法，其特征在于：在扫码时，通过对二维码中的图形的轮廓的拓扑结构进行分析，找出其中符合定位要求的拓扑结构并识别为定位标记。
3.根据权利要求1所述的基于轮廓识别的二维码识别方法，其特征在于：预先设定定位标记的轮廓的拓扑结构，在扫码时，通过对二维码中的图形的轮廓的拓扑结构进行分析，找出其中与预先设定的定位标记的轮廓的拓扑结构具有相同的拓扑结构的图形并识别为定位标记。
4.根据权利要求1所述的基于轮廓识别的二维码识别方法，其特征在于：在步骤S1中，通过Canny算法获取经过预处理的图片的轮廓图。
CN201910165390.0A 2019-03-05 2019-03-05 基于轮廓识别的二维码识别方法及二维码 Active CN109977715B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910165390.0A CN109977715B (zh) 2019-03-05 2019-03-05 基于轮廓识别的二维码识别方法及二维码

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910165390.0A CN109977715B (zh) 2019-03-05 2019-03-05 基于轮廓识别的二维码识别方法及二维码

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109977715A CN109977715A (zh) 2019-07-05
CN109977715B true CN109977715B (zh) 2022-03-18

Family

ID=67077925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910165390.0A Active CN109977715B (zh) 2019-03-05 2019-03-05 基于轮廓识别的二维码识别方法及二维码

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109977715B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110852826B (zh) * 2019-09-19 2022-07-26 浙江工业大学 基于简化二维码标签识别的超市购物车的商品推荐系统
CN112528700B (zh) * 2020-12-11 2024-04-16 马鞍山市博浪热能科技有限公司 一种基于大数据的二维码识别分析系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100380393C (zh) * 2006-09-26 2008-04-09 福建榕基软件开发有限公司 复杂背景下qr码图像符号区域的精确定位方法
CN104573597B (zh) * 2013-10-10 2018-12-11 腾讯科技（深圳）有限公司 一种二维码识别方法，及装置
CN106991460A (zh) * 2017-01-23 2017-07-28 中山大学 一种qr码快速定位检测算法
CN108830922B (zh) * 2018-05-08 2022-02-11 山东理工大学 一种基于多线程的轮廓树构建方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109977715A (zh) 2019-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1456811B1 (en) Reconstruction of virtual raster
KR101821087B1 (ko) 이차원 코드, 이차원 코드의 해석 시스템
KR20120023646A (ko) ２차원 심볼 코드 및 이 심볼 코드를 판독하는 방법
CN110765795B (zh) 二维码识别方法、装置及电子设备
CN109977715B (zh) 基于轮廓识别的二维码识别方法及二维码
RU2729399C1 (ru) Способ обнаружения и распознавания визуальных маркеров большой дальности и высокой плотности
CN109508573B (zh) 二维码的解码方法和装置
KR20150004410A (ko) 체인 코드 상태를 이용한 형상 검출
CN109657515A (zh) 一种一维条形码的解码方法及设备
CN107423653B (zh) 一种二维码预处理方法、系统及解码方法
CN116739022B (zh) 用于条码图像的译码方法、装置和电子设备
KR20020058161A (ko) 코드화된 패턴 및 이의 코드 추출 방법
CN113822092B (zh) 用于定位位置探测图形的方法及装置、电子设备、介质
CN108021839B (zh) 一种qr码的纠错读取方法及系统
CN114781417A (zh) 一种二维码识别方法、二维码识别装置及电子设备
CN109635613B (zh) 一种用于球体表面的二维码生成方法、系统及装置
CN114120309A (zh) 一种仪表读数识别方法、装置及计算机设备
CN114495144A (zh) 文本图像中表格key-value信息的提取方法及装置
CN112800798A (zh) 一种Aztec码的定位方法
JP5729260B2 (ja) 文字認識用コンピュータプログラム、文字認識装置及び文字認識方法
CN111191759A (zh) 一种二维码的生成方法和基于gpu的定位、解码方法
CN113496132A (zh) 二维码识别方法、装置、电子设备及存储介质
CN108875868A (zh) 移动机器人定位方法、装置和系统
Lianqiang et al. Connected components labeling based on union-find operations applied to connected branches
CN111932491B (zh) 一种部件检测方法、装置及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant